阅读说明：本技术 天线及其相位调节装置 (Antenna and phase adjusting device thereof ) 是由 郑桂鑫 王钦源 段红彬 游建军 苏国生 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种天线及其相位调节装置,相位调节装置包括：转接板,所述转接板设有至少两个间隔设置的第一连接部、及至少两个第一导向部,至少一个所述第一导向部靠近所述转接板的一侧设置,至少一个所述第一导向部靠近所述转接板的另一侧设置；及导向件,所述导向件设有用于与所述第一导向部导向配合的第二导向部。所述相位调节装置能够准确的对移相器的相位进行调节,调节精度高；如此,采用所述相位调节装置的天线能够准确的对信号覆盖区域进行调节。(The invention discloses an antenna and a phase adjusting device thereof, wherein the phase adjusting device comprises: the adapter plate is provided with at least two first connecting parts arranged at intervals and at least two first guide parts, at least one first guide part is arranged close to one side of the adapter plate, and at least one first guide part is arranged close to the other side of the adapter plate; and the guide piece is provided with a second guide part which is used for being matched with the first guide part in a guide way. The phase adjusting device can accurately adjust the phase of the phase shifter, and the adjusting precision is high; therefore, the antenna adopting the phase adjusting device can accurately adjust the signal coverage area.)

天线及其相位调节装置

技术领域

本发明涉及天线的相位调节技术领域，具体涉及一种天线及其相位调节装置。

背景技术

天线作为移动通信系统中一个十分关键的部件，辐射单元的相位需要跟随天线的电下倾角的变化而相应进行调节，具体为通过移相器的介质件相对移相器的腔体中的馈电网络移动以改变移相器的相位，进而改变天线的相位，从而达到改变覆盖区域的效果。为了改变天线的相位，传统的方式为利用驱动机构带动拉杆运动以带动移相器的介质件移动，从而改变移相器的相位，进而实现天线的相位的改变。

随着5G技术的快速发展，天线的辐射单元的数量呈倍数增加，移相器的数量也相应呈倍数增加，从而需要在天线上布置相应的驱动机构和拉杆以带动较多的介质件移动。利用拉杆带动较多的介质件移动时，由于横向与纵向的距离较长，导致不同侧之间的介质件易出现行程偏差，无法准确的对移相器的相位进行调节，调节精度低。

发明内容

基于此，提出了一种天线及其相位调节装置，所述相位调节装置能够准确的对移相器的相位进行调节，调节精度高；如此，采用所述相位调节装置的天线能够准确的对信号覆盖区域进行调节。

其技术方案如下：

一方面，提供了一种相位调节装置，包括：转接板，所述转接板设有至少两个间隔设置的第一连接部、及至少两个第一导向部，至少一个所述第一导向部靠近所述转接板的一侧设置，至少一个所述第一导向部靠近所述转接板的另一侧设置；及导向件，所述导向件设有用于与所述第一导向部导向配合的第二导向部。

上述相位调节装置，使用时，外部的驱动机构带动转接板沿预设方向移动，利用第一连接部与移相器的介质件的连接，转接板移动时同步带动移相器的介质件沿预设方向移动，进而使得介质件相对移相器的腔体中的馈电网络移动，从而能够对移相器的相位进行调节。同时，在转接板上设有至少两个第一导向部，利用第一导向部与导向件的第二导向部的导向配合，从而能够对转接板的移动进行导向，使得转接板准确的沿预设方向移动，从而使得介质件准确的沿预设方向相对腔体中的馈电网络移动，保证能够准确的对移相器的相位进行调节。并且，至少有一个第一导向部靠近转接板的一侧设置，至少有一个第一导向部靠近转接板的另一侧设置，第二导向部与第一导向部一一对应设置，从而使得转接板的移动更加平稳，不会出现行程偏差，使得移相器的介质件相对腔体中的馈电网络移动时不会出现偏移，从而能够更加准确的对移相器的相位进行调节，调节精度高。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施例中，相位调节装置还包括驱动机构，所述驱动机构的输出端与所述转接板连接，用于带动所述转接板沿预设方向往复移动。

在其中一个实施例中，所述驱动机构包括旋转电机、传动螺杆及传动螺母，所述传动螺杆与所述旋转电机的旋转输出轴传动连接，所述传动螺母套设于所述传动螺杆上，且所述传动螺母与所述转接板连接、用于带动所述转接板沿所述传动螺杆的长度方向往复移动。

在其中一个实施例中，所述转接板设有至少两个用于供移相器安装的安装槽。

在其中一个实施例中，所述第一导向部设置为开设于所述转接板上的导向槽，所述导向槽沿所述预设方向设置。

在其中一个实施例中，至少两个所述导向槽关于所述转接板的中心线轴对称设置。

在其中一个实施例中，所述导向件包括相互连接的承托座和导向柱，所述承托座的直径大于所述导向柱的直径，且所述导向柱的外壁能够与所述导向槽的内壁导向配合。

在其中一个实施例中，相位调节装置还包括限位座，所述导向柱的一端与所述承托座连接，所述导向柱的另一端与所述限位座连接，所述限位座的直径大于所述导向柱的直径，所述限位座、所述导向柱及所述承托座配合形成所述第二导向部。

在其中一个实施例中，所述导向槽的端部设有用于引导所述限位座穿过的导向结构。

在其中一个实施例中，所述承托座的承托高度设置为第一预设高度、用于当移相器的介质件与所述转接板连接后使所述介质件与反射板间隔设置。

在其中一个实施例中，所述导向槽的导向行程大于或等于介质件的移动行程。

在其中一个实施例中，至少两个所述第一连接部呈阵列设置。

另一方面，提供了一种天线，包括移相器及所述的相位调节装置，所述第一连接部与所述移相器的介质件连接。

上述天线，需要对相位进行调节时，使得驱动机构带动转接板沿预设方向移动，利用第一连接部与移相器的介质件的连接，转接板移动时同步带动移相器的介质件沿预设方向移动，进而使得介质件相对移相器的腔体中的馈电网络移动，改变了介质件相对腔体内的馈电网络的位置，从而能够对移相器的相位进行调节，进而对天线的相位进行调节。同时，由于转接板移动过程中不会相对反射板发生摆动或偏移，从而能够使得至少两个移相器的介质件在同步移动过程中不会发生行程偏差，从而能够准确的对相位进行调节，从而能够准确的对信号覆盖区域进行调节。

附图说明

图1为一个实施例的天线的移相器的相位调节装置的结构示意图；

图2为图1的天线的侧视图；

图3为图1的天线的移相器的相位调节装置的转接板的结构示意图；

图4为图1的天线的移相器的结构示意图；

图5为图1的天线的移相器的相位调节装置的导向件的结构示意图。

附图标记说明：

10、天线，100、转接板，110、第一连接部，111、连接孔，120、第一导向部，121、导向槽，1211、导向结构，130、安装槽，200、驱动机构，210、旋转电机，220、传动螺杆，230、传动螺母，300、导向件，310、承托座，311、承托面，320、导向柱，330、限位座，400、反射板，1000、移相器，1100、介质件，1110、凸起，1120、上平面，1200、腔体。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”、“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当元件被称为“固设于”另一个元件，或与另一个元件“固定连接”，它们之间可以是可拆卸固定方式也可以是不可拆卸的固定方式。当一个元件被认为是“连接”、“转动连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于约束本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中所述“第一”、“第二”、“第三”等类似用语不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1至图3所示，在一个实施例中，提供了一种相位调节装置，包括：转接板100，转接板100设有至少两个间隔设置的第一连接部110、及至少两个第一导向部120，至少一个第一导向部120靠近转接板100的一侧设置，至少一个第一导向部120靠近转接板100的另一侧设置；；及导向件300，导向件300设有用于与第一导向部120导向配合的第二导向部。

上述实施例的相位调节装置，使用时，外部的驱动机构200带动转接板100沿预设方向(如图1及图2的A方向所示)移动，利用第一连接部110与移相器1000的介质件1100的连接，转接板100移动时同步带动移相器1000的介质件1100沿预设方向(如图4的A方向所示)移动，进而使得介质件1100相对移相器1000的腔体1200中的馈电网络(未图示)移动，从而能够对移相器1000的相位进行调节。同时，在转接板100上设有至少两个第一导向部120，利用第一导向部120与导向件300的第二导向部的导向配合，从而能够对转接板100的移动进行导向，使得转接板100准确的沿预设方向移动，从而使得介质件1100准确的沿预设方向相对腔体1200中的馈电网络移动，保证能够准确的对移相器1000的相位进行调节。并且，至少有一个第一导向部120靠近转接板100的一侧设置，至少有一个第一导向部120靠近转接板100的另一侧设置，第二导向部与第一导向部120一一对应设置，从而使得转接板100的移动更加平稳，使得移相器1000的介质件1100相对腔体1200中的馈电网络移动时不会出现偏移，从而能够更加准确的对移相器1000的相位进行调节，调节精度高。

需要进行说明的是，上述移相器1000可以是现有的任意结构的介质移相器，通过介质件1100的移动，从而改变介质件1100相对腔体1200内的馈电网络的位置，进而对移相器1000的相位进行调节，其中，介质件1100可以设置为高介电常数材料制成的介质板，腔体1200可以设置为采用金属材质、长条状并具有开口和空腔的结构，腔体1200内设置相应的馈电网络，可以将移相器1000的腔体1200采用卡接、铆接的方式固设于反射板400上，将腔体1200的开口朝向介质件1100设置。至少一个第一导向部120靠近转接板100的一侧设置，是指至少有一个第一导向部120设置于转接板100的一侧，例如，至少有一个第一导向部120设置于转接板100的左侧，第一导向部120与转接板100的左侧的距离可以根据需要灵活的进行调整。至少一个第一导向部120靠近转接板100的另一侧设置，是指至少有一个第一导向部120设置于转接板100的另一侧，例如，至少有一个导向部设置于转接板100的右侧，第一导向部120与转接板100的右侧的距离可以根据需要灵活的进行调整。如此，在转接板100的左侧和右侧均设有第一导向部120，从而使得转接板100受到的力更加均衡，移动过程中不会发生偏移，保证移动的准确性和稳定性，从而保证设置于转接板100左、右两侧的移相器1000的介质件1100能够平稳的同步移动，进而提高了相位的调节精度。其中，转接板100的左侧和右侧是以转接板100的移动方向为分界线。转接板100设置为板状，从而能够采用钣金工艺成型，成型简单、成本低。同时，利用至少两个间隔设置的第一连接部110与至少两个移相器1000的介质件1100一一对应连接，当驱动机构200带动转接板100沿预设方向移动时，能够同步带动至少两个移相器1000的介质件1100相对相应的馈电网络移动，并且转接板100在移动过程中不会发生摆动或摆动极小，传动精度高。

在一个实施例中，相位调节装置还包括驱动机构200，驱动机构200的输出端与转接板100连接，用于带动转接板100沿预设方向往复移动。其中，驱动机构带动转接板100沿预设方向往复移动，可以通过齿轮与齿条配合的方式实现(可将齿条与转接板100连接)，也可以通过丝杆与螺母配合的方式实现(可将螺母与转接板100进行连接)，只需满足能够带动转接板100沿预设直线方向往复移动即可。驱动机构200可以靠近转接板100的一端设置，也可以靠近转接板100的另一端设置，还可以设置在转接板100的上方，也可以设置在转接板100的下方，只需满足能够带动转接板100沿预设方向往复移动即可。

如图1及图2所示，在一个实施例中，驱动机构200包括旋转电机210、传动螺杆220及传动螺母230，传动螺杆220与旋转电机210的旋转输出轴传动连接，传动螺母230套设于传动螺杆220上，且传动螺母230与转接板100连接、用于带动转接板100沿传动螺杆220的长度方向(如图2的A方向所示)往复移动。旋转电机210的旋转输出轴通过卡接、插接等方式与传动螺杆220传动连接，旋转电机210转动时能够带动传动螺杆220相应转动，从而能够使得套设于传动螺杆220上的传动螺母230沿传动螺杆220的长度方向往复移动，进而能够带动转接板100沿传动螺杆220的长度方向往复移动，从而能够带动介质件1100沿传动螺杆220的长度方向往复移动，进而能够改变介质件1100相对腔体1200内的馈电网络的位置，从而改变移相器1000的相位。其中，移相器1000的腔体1200沿传动螺杆220的长度方向布置，便于介质件1100相对腔体1200中的馈电网络进行移动。

当移相器1000的数量较多时，移相器1000在反射板上的布置会占用较多的空间，合理的利用空间并布置尽可能多的移相器1000能够使得天线的结构更加紧凑，减小天线整体的体积。

如图1及图3所示，在一个实施例中，转接板100设有至少两个用于供移相器1000安装的安装槽130。如此，在转接板100上开设相应的安装槽130，将移相器1000安装于安装槽130内，从而能够充分利用转接板100的空间而尽可能多的布置相应数量的移相器1000，满足5G天线对多移相器1000的使用需求，也能够使得整个天线的结构更加紧凑，节省了移相器1000在反射板上的布置空间，减小天线的厚度。在转接板100上靠近安装槽130的合适位置设置相应的第一连接部110，利用靠近安装槽130设置的第一连接部110实现移相器1000的介质件1100与转接板100的连接，当转接板100移动时从而能够相应带动移相器1000的介质件1100沿预设方向移动。优选地，在转接板100上至少开设有两列相对间隔设置的安装槽130，每列由至少两个相对间隔设置的安装槽130组成，从而能够在转接板100的投影区域内尽可能多的布置相应的移相器1000，节省布置空间。

第一连接部110与介质件1100的连接，可以通过现有的卡接、插接等方式实现，只需满足能够将转接板100与移相器1000的介质件1100进行连接，带动介质件1100沿预设方向移动即可。同时，至少两个第一连接部110可以设置为呈阵列设置，例如呈两行十六列设置，也可以呈三行八列设置等，具体可根据实际情况进行设置，利用第一连接部110与相应数量的移相器1000的介质件1100进行连接，从而能够同步对相应数量的移相器1000的相位进行调节。

如图3及图4所示，在一个实施例中，第一连接部110设置为靠近安装槽130的侧壁设置的连接孔111，在介质件1100的一端设有与连接孔111插接配合的凸起1110，只需将凸起1110***连接孔111内，即可简单、方便的实现介质件1100与转接板100的连接。为了减小安装误差的影响，可将连接孔111设置为长条形，在误差允许范围内都能正常进行连接装配。

需要进行说明的是，还可以充分利用转接板100的两端处的空间，例如，沿转接板100的移动方向，转接板100的一端可以布置相应的移相器1000并在转接板100上对应设置第一连接部110；转接板100的另一端也可以布置相应的移相器1000并在转接板100上对应设置第一连接部110。如此，在转接板100的投影区域内和转接板100的两端均可以合理的布置相应数量的移相器1000并能够调节移相器1000的相位。同时，设置于转接板100的两端处的移相器1000的介质件1100相对相应腔体1200内的馈电网络的移动方式也可以不一样，例如，当转接板100移动时，带动设置于转接板100一端的介质件1100相对远离相应腔体1200内的馈电网络移动，而带动设置于转接板100另一端的介质件1100相对靠近相应腔体1200内的馈电网络移动，可以根据实际使用情况灵活的调整。

第一导向部120与第二导向部之间的导向配合，可以通过导向块或导向柱与导向槽的导向配合实现，也可以通过导轨与滑块配合的方式实现，只需满足能够对转接板100的移动进行导向，避免转接板100移动过程中发生偏移即可。

如图1及图3所示，在一个实施例中，第一导向部120设置为开设于转接板100上的导向槽121，导向槽121沿预设方向设置。如此，利用导向槽121的侧壁对转接板100的移动进行导向。

进一步地，至少两个导向槽121关于转接板100的中心线轴对称设置。如此，在转接板100的中心轴线的两侧对称的设置导向槽121，使得转接板100的受力更加均匀，转接板100移动过程中不会发生偏移。两个导向槽121关于转接板100的中心线轴对称设置，一种情况是在转接板100的中心线的两侧分别设置导向槽121，当然，也可以在转接板100的中心线位置设置相应的导向槽121，该设置于转接板100的中心线位置处的导向槽121也关于转接板100的中心线轴对称设置。

优选地，沿转接板100的移动方向(如图1及图2的A方向所示)，可以将转接板100同一侧的导向槽121之间的间距进行灵活的调节以满足使用需求，例如可以将转接板100同一侧的一个导向槽121靠近转接板100的一端设置，将另一个导向槽121靠近转接板100的另一端设置，如此，可使两个导向槽121之间的间距尽可能大，从而可以起到更好的导向作用，减小转接板100移动过程中的摆动。

如图1、图2及图5所示，在一个实施例中，导向件300包括相互连接的承托座310和导向柱320，承托座310的直径(如图5的D₁所示)大于导向柱320的直径(如图5的D₂所示)。如此，将导向柱320***导向槽121内，利用承托座310对转接板100进行承托，利用导向槽121的侧壁对导向柱320的导向从而避免转接板100在移动过程中发生摆动。进一步地，为了避免导向柱320***导向槽121内后，在移动的过程中导向柱320从导向槽121内脱落，可以对导向柱320的高度进行适当的调整；例如，导向槽121为贯穿转接板100的通槽时，将导向柱320的高度(如图5的H₂所示)设置为大于转接板100的厚度，优选为导向柱320的高度与转接板100的厚度之差大于等于0.2mm(0.2mm或0.3mm)。导向柱320的外壁能够与导向槽121的内壁导向配合。如此，导向柱320的外径与导向槽121的宽度相互适应匹配，导向柱320能够顺畅的沿导向槽121的长度方向移动，同时导向柱320的外壁与导向槽121的内壁之间也不会留有较大的间隙，避免转接板100在移动的过程中发生偏移或摆动，保证转接板100能够带动两侧的介质件1100同步移动，保证移动的准确性，进而保证移相器1000的相位调节精度。导向槽121的宽度(如图5的D₄所示)大于导向柱320的外径(如图5的D₂所示)，优选为导向槽121的宽度与导向柱320的外径之差小于等于0.2mm(0.1mm或0.2mm)。承托座310可以设置为柱状、块状或其他形状，也可将承托座310通过焊接、铆接等方式固设于反射板上。

如图5所示，进一步地，相位调节装置还包括限位座330，导向柱320的一端与承托座310连接，导向柱320的另一端与限位座330连接，限位座330的直径(如图5的D₃所示)大于导向柱320的直径，限位座330、导向柱320及承托座310配合形成第二导向部。如此，利用限位座330限制导向柱320发生轴向窜动，避免转接板100在移动过程中导向柱320从导向槽121内脱落，保证转接板100能够平稳的相对反射板做水平直线运动。同时，限位座330与承托座310的相对间隔设置，能够分别对转接板100的上、下两个侧面进行导向与限位，避免转接板100在移动过程中发生上、下方向的摆动，保证转接板100运动的可靠性和稳定性。限位座330可以设置为柱状、块状或其他形状，限位座330的直径可以设置的与承托座310的直径一致，便于加工。

如图1及图3所示，进一步地，导向槽121的端部设有用于引导限位座330穿过的导向结构1211。如此，利用导向结构1211便于限位座330穿过导向槽121，从而使得导向柱320的外壁能够顺利的与导向槽121的侧壁进行导向配合，提高了安装效率。导向结构1211可以是设置于导向槽121的一端的导向圆孔或导向方槽，只需满足便于限位座330穿过即可。

在一个实施例中，承托座310的承托高度(如图5的H₁所示)设置为第一预设高度、用于当移相器1000的介质件1100与转接板100连接后使介质件1100与反射板400间隔设置。如此，利用承托座310对转接板100进行承托时，能够使得转接板100与反射板400之间留有间隙，使得转接板100能够顺畅的相对反射板400进行移动，不会受到较大的摩擦力。同时，当介质件1100通过第一连接部110与转接板100进行连接后，又使得介质件1100能够与发射板400之间留有间隙，也使得介质件1100能够顺畅的相对反射板400沿预设方向进行移动，不会与发射板400之间产生摩擦力，从而使得介质件1100的移动更加准确和稳定，不会受到摩擦力的影响而发生偏移。进一步地，承托座310的承托面311的水平高度高于介质件1100的上平面1120，从而能够避免转接板100施加向下的压力至介质件1100上，防止介质件1100与反射板400发生接触。

在一个实施例中，导向槽121的导向行程大于或等于介质件1100的移动行程。即导向槽121的长度(如图3的L所示)大于或等于介质件1100的移动长度，使得导向柱320沿导向槽121的长度方向上顺畅的移动而不会发生抵触，从而使得转接板100能够带动介质件1100相对腔体1200中的馈电网络移动足够长的距离，从而能够更加灵活的对移相器1000的相位进行调节。如图1至图3所示，在一个实施例中，还提供了一种天线10，包括移相器1000及上述任一实施例的相位调节装置，第一连接部110与移相器1000的介质件1100连接。

上述实施例的天线10，需要对相位进行调节时，使得驱动机构200带动转接板100沿预设方向移动，利用第一连接部110与移相器1000的介质件1100的连接，转接板100移动时同步带动移相器1000的介质件1100沿预设方向移动，进而使得介质件1100相对移相器1000的腔体1200中的馈电网络移动，改变了介质件1100相对腔体1200内的馈电网络的位置，从而能够对移相器1000的相位进行调节，进而对天线10的相位进行调节。同时，由于转接板100移动过程中不会相对反射板400发生摆动或偏移，从而能够使得至少两个移相器1000的介质件1100在同步移动过程中不会发生行程偏差，从而能够准确的对相位进行调节，从而能够准确的对信号覆盖区域进行调节。

移相器1000的腔体1200和驱动机构200，可以通过卡接、铆接或螺栓连接等方式固设于反射板400的背面。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的约束。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。